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矿山自动化监测

露天矿山边坡监测

我国露天开采的矿山占有很大比例,随着浅部矿产资源的不断开发利用,矿山开采深度不断增加,高陡边坡越来越多,边坡稳定性越来越差。矿山边坡的稳定性一直是露天矿开采中备受关注的重大问题,国家矿山安全监察局在2023年8月30日发布了《关于开展露天矿山边坡监测系统建设及联网工作的通知》,计划利用3年时间基本建成全国露天矿山安全生产风险监测预警系统,实现对露天矿山重点区域、关键环节重大安全风险的识别监测和精准研判,把边坡表面变形、边坡视频图像作为必须监测项目,内部变形、应力、爆破振动、降雨量、地下水等作为其他监测项目。


尾矿库监测

尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿或其他工业废渣的场所。尾矿库是一个具有高势能的人造泥石流危险源,存在溃坝危险,一旦失事,容易造成重特大事故。尾矿库溃坝事故主要有渗透破坏、洪水漫顶、边坡失稳及地震液化,渗透溃坝和漫顶溃坝的主要原因有安全超高不足、干滩长度过短、浸润线过高、降雨量过大;尾矿库坝体失稳溃坝主要原因有边坡过陡,坡顶受拉、坡脚受剪切应力。

根据尾矿库溃坝成因分析,确定主要监测内容为坝体表面位移、深层水平位移、坝体裂缝、库水位、干滩长度、浸润线、降雨强度及视频监控。

典型案例

▋四川省攀枝花市某铁矿采场、排土场边坡监测项目


该矿山的采矿面积为1.6139km²,开采深度1880m~1550m,矿山生产能力从2012年由150万吨/年提高到800万吨/年,矿山共有三个排土场,采场每年剥离岩石约1000万吨。为保证矿山的安全生产活动,经现场勘察,对该矿山的东、西采场及1号排土场开展自动化监测工程。

项目采用机器视觉智能测量系统对该矿山的朱家垭口1号沟排土场、西采场营盘山边坡、西采场北帮、东采场北帮、东采场65号断层边坡进行表面位移监测,沿边坡平台上总共布设12条测线,监测范围为250m,测点间距为50m,每条测线使用1台机器视觉智能测量仪,共使用12台机器视觉智能测量仪和60个靶标。

监测系统自安装以来,设备运行稳定,矿山边坡表面竖直、水平位移波动值在5mm以内,且累计变形未出现不收敛现象,该矿山总体处于健康状态,无明显的过大变形。



▋四川凉山州某尾矿库监测项目


该尾矿库的初期坝清基后地表标高1573.0m,坝顶标高1640.0m,初期坝高67.0m,初期坝内有效库容 135.05x104m³,坝轴线长 210.8m。最终堆坝顶标高 1726.0m,堆坝高 86m。已堆积子坝数 24 个,其坝顶高程为1688.0m,现为三等尾矿库。 

项目监测内容主要包括地表位移,深层位移,浸润线,干滩,库水位,降雨量等,采用机器视觉智能测量仪、固定式测斜仪、弦式渗压计、翻斗式雨量计等监测设备进行监测,项目数据实时传输至第三方管理平台。

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